JP2006133600A - 定着器 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガイド部材のヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面に突設した補強板が熱変形によりプレスローラ側へ反った場合であっても、補強板がプレスローラに接触するのを防止できる定着器を提供する。
【解決手段】 プレスローラ４の上流側にその軸方向に延びかつ記録用紙をヒートローラ３に当接してからニップされるようにガイドするガイド部材５を設け、このガイド部材５のヒートローラ３に面する一端面とは反対側の他端面にガイド部材５の長さ方向に延びる補強板１３をその下流側の一端面（端面）１３ａがプレスローラ４に面するように突設し、この補強板１３の長手方向の中央部１３Ｅを上流側へ凹ませた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、コピー機能・プリント機能・ＦＡＸ通信機能・スキャン機能等の複数の機能を兼ね備えたデジタル複合機等の画像形成装置に使用される定着器、より詳しくは、トナー画像が転写された記録用紙をヒートローラとプレスローラとでニップすることによりトナー画像を記録用紙上に定着させる定着器に関するものである。

従来のこの種の技術としては、トナー画像が転写された記録用紙をヒートローラとプレスローラとでニップすることによりトナー画像を記録用紙上に定着させる定着器であって、プレスローラの上流側にその軸方向に延びかつ記録用紙をヒートローラに当接してからニップされるようにガイドするガイド部材を設け、このガイド部材のヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面にガイド部材の長さ方向に延びる補強板をその下流側の端面がプレスローラに面するように突設したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平６−１７５５１９号公報

しかしながら、上記のような補強板を突設したガイド部材がプラスチック又はそれにガラス短繊維を配合したガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等で構成されている場合、補強板はヒートローラ及びそれにより加熱されたプレスローラの近傍に設けられているので、補強板がヒートローラ及びプレスローラからの放射熱による後収縮（成形後の熱収縮）等によってプレスローラ側へ反ることがある。補強板がプレスローラ側へ反ってプレスローラに接触した場合、プレスローラが磨耗したり破損したりするという問題点がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ガイド部材のヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面に突設した補強板が熱変形によりプレスローラ側へ反った場合であっても、補強板がプレスローラに接触するのを防止できる定着器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１の発明は、ヒートローラとそれに圧接されたプレスローラとを備えかつトナー画像が転写された記録用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとでニップすることにより前記トナー画像を前記記録用紙上に定着させる定着器であって、前記プレスローラの上流側にその軸方向に延びかつ前記記録用紙を前記ヒートローラに当接してからニップされるようにガイドするガイド部材を設け、このガイド部材の前記ヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面に前記ガイド部材の長さ方向に延びる補強板をその下流側の端面が前記プレスローラに面するように突設し、この補強板の長手方向の中央部を上流側へ凹ませたものである。

請求項２の発明は、ヒートローラとそれに圧接されたプレスローラとを備えかつトナー画像が転写された記録用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとでニップすることにより前記トナー画像を前記記録用紙上に定着させる定着器であって、前記プレスローラの上流側にその軸方向に延びかつ前記記録用紙を前記ヒートローラに当接してからニップされるようにガイドするガイド部材を設け、このガイド部材の前記ヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面に前記ガイド部材の長さ方向に延びる補強板をその下流側の端面が前記プレスローラに面するように突設し、この補強板の前記プレスローラに面する下流側の端面の長手方向の中央部分に前記補強板の前記ガイド部材と反対方向に延びる接触防止溝を設けたものである。

請求項１及び請求項２の発明によれば、補強板が熱変形してプレスローラ側へ反った場合であっても、補強板がプレスローラに接触するのを防止することができる。そのため、補強板の接触によるプレスローラの磨耗や破損を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る定着器１は、図１のような画像形成装置２に内蔵可能なものであり、図２及び図３に示すように、主たる構成部材として、ヒートローラ３、プレスローラ４、及びガイド部材５を備えている。

この定着器１は、トナー画像が転写された図示しない記録用紙をヒートローラ３とプレスローラ４とでニップすることによりトナー画像を記録用紙上に定着させるものである。ヒートローラ３及びプレスローラ４は、図２に示すように、カートリッジ化された定着器１内に収容されている。プレスローラ４の記録用紙が送られてくる上流側には、図３及び図４に示すように、プレスローラ４の軸方向に延びるガイド部材５が設けられている。このガイド部材５の近傍には、搬送された記録用紙が通過可能な図示しない開口部が設けられている。

ガイド部材５は、記録用紙をヒートローラ３に当接してからニップされるようにガイドするものである。このガイド部材５は、プラスチック又はそれにガラス短繊維を配合したガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等、詳しくは安価なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）にガラス短繊維を添加したもので構成されており、図３〜図７に示すように、プレスローラ４の軸方向に延びかつ一端面１１ａがヒートローラ３に面する基板１１と、この基板１１のヒートローラ３に面する一端面１１ａに該基板１１の記録用紙が流れる方向すなわち幅方向に延びかつ該基板１１の長手方向に互いに所定間隔を開けて突設された複数のガイドリブ１２とを備えている。記録用紙は、前記複数のガイドリブ１２のヒートローラ３に面する突端面１２ａに沿って上流側から下流側へ搬送される。前記複数のガイドリブ１２の前記突端面１２ａは、ガイド部材５のヒートローラ３に面する一端面を構成している。なお、前記複数のガイドリブ１２の形状等は、全てが同じである必要はない。

図３〜図６に示すように、前記基板１１のヒートローラ３に面する一端面１１ａとは反対側の他端面１１ｂの例えば下流側には、この基板１１の長手方向に延びる補強板１３が前記基板１１の面方向に対して直角方向に突出しかつ下流側の一端面（端面）１３ａがプレスローラ４に面するように突設されている。前記基板１１の前記他端面１１ｂは、ガイド部材５のヒートローラ３に面する一端面とは反対側の他端面を構成している。なお、前記基板１１や補強板１３の横断面形状、補強板１３の前記基板１１における突設位置、補強板１３の前記基板１１からの突出角度等は特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更可能である。

補強板１３は図３〜図６のように前記基板１１の長手方向に延びるように突設されているので、前記基板１１の長手方向はこの補強板１３により補強されている。また、前記複数のガイドリブ１２は図６及び図７のように前記基板１１の記録用紙の流れる方向すなわち幅方向に延びるように突設されているので、前記基板１１の幅方向はこれら複数のガイドリブ１２により補強されている。

図３〜図７に示すように、前記基板１１の幅方向の上流側の端縁における適宜の位置には、補強板１３側に傾斜する斜板１４が突設されている。前記ガイドリブ１２は、前記基板１１の外周の所定範囲、例えば図６のように補強板１３の上流側の他端面１３ｂから前記斜板１４の外周及び前記基板１１のヒートローラ３に面する一端面１１ａを通って前記基板１１の幅方向の下流側の突端面１１ｃに至るまでの範囲等に前記基板１１及び補強板１３の周方向に沿って延びるように突設された補強リブ２１の一部となるように構成されている。前記斜板１４は、図５及び図７に示すように、１つ又は２つの補強リブ２１に固定されている。このように、前記ガイドリブ１２が前記補強リブ２１の一部となるように構成しておけば、前記基板１１の補強範囲を拡大できるので、前記基板１１をより効果的に補強できるという利点がある。また、前記ガイドリブ１２と前記補強リブ２１とを一体的に形成しておけば、部品数を減らすことができるので、コストダウンを図ることができるという利点がある。更に、前記補強リブ２１を補強板１３に固定しておけば、補強板１３の幅方向を前記複数の補強リブ２１により補強できるという利点がある。なお、前記複数の補強リブ２１のサイズ、形状、突設範囲等は、全てが同じである必要はない。

補強板１３の長手方向の中央部１３Ｅは、図３〜図６に示すように、上流側へ凹んでいる。この補強板１３の前記中央部１３Ｅは、図４及び図５に示すように、前記基板１１の長手方向に延びる底板２２と、この底板２２の長手方向の両端部に下流側に向かって互いに離反するように突設された両側板２３とから正面形状が横長な略コ字状となるように形成されている。補強板１３の前記中央部１３Ｅの前記底板２２からプレスローラ４までの距離Ｂと、補強板１３の長手方向の両端部１３Ｆのプレスローラ４に面する一端面 からプレスローラ４までの距離Ａとの差は、補強板１３の前記両端部１３Ｆと前記中央部１３Ｅの底板２２との段差Ｄとなっている。なお、補強板１３の前記中央部１３Ｅの正面形状は、図４及び図５のような横長な略コ字状の他、それぞれ横長な円弧状、Ｖ字状、コ字状等であってもよい。また、補強板１３の前記段差Ｄの寸法や、補強板１３の長手方向における前記中央部１３Ｅの長さＬ（図５参照。）は特に限定されるものではなく、補強板１３の材質や厚さ等に応じて適宜に設定することができる。

次に、定着器１を内蔵した画像形成装置２の構成及び動作の一例について説明する。
この画像形成装置２は、図１に示すように、主たる構成部材として、給紙カセット３１、感光体ドラム３２、帯電デバイス３３、ＬＥＤヘッド３４、現像デバイス３５、転写ローラ３６、クリーニングデバイス３７、定着器１、及び排紙トレイ３８等を備えている。なお、排紙トレイ３８の上方には、図示しない画像読取部及び操作パネル等が設けられている。このような画像形成装置２としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プリント機能・ＦＡＸ通信機能・コピー機能・スキャン機能等の複数の機能を兼ね備えたデジタル複合機等が挙げられる。

給紙カセット３１は、図１に示すように、各種サイズの記録用紙を貯蔵可能な箱状のものであり、画像形成装置２の底部に引出し可能に設けられており、必要に応じて所定サイズの記録用紙を装填できるようになっている。この給紙カセット３１内の搬送開始位置には、記録用紙を下流側へ供給する給紙ローラ３９等が設けられている。感光体ドラム３２、帯電デバイス３３、現像デバイス３５、及びクリーニングデバイス３７は、プロセスユニットとして図示しないカートリッジに収容されて一体化されている。

感光体ドラム３２は、外周面に有機感光体による光導電膜が形成されたものであり、モータにより所定速度で回転する。また、この感光体ドラム３２は、帯電デバイス３３による所定電圧の印加によって帯電する。

帯電デバイス３３は、いわゆるスコロトロン帯電器と呼ばれる非接触のコロナ帯電方式のものであり、図１には詳細に示していないが、半空間を形成するケーシング電極の略中心に放電ワイヤが配設されると共に、感光体ドラム３２側にグリッド電極が配設されてなり、前記放電ワイヤに所定電圧が印加されることによりコロナ放電が生じ、このコロナ放電によるイオン量をグリッド電極で制御するものである。なお、帯電デバイス３３としては、非接触のコロナ帯電方式の他、接触型のローラ帯電方式等、他の方式の帯電デバイスを採用してもよい。

ＬＥＤヘッド３４は、ＬＥＤアレイを記録画素数だけ並設し、このＬＥＤアレイが発した光をセルフォックレンズアレイで感光体ドラム３２の外周面に結像するいわゆる自己発光型のプリンタヘッドであり、図１に示すように、感光体ドラム３２に近接して設けられている。このＬＥＤヘッド３４は、図示しない画像読取部で読み取られた原稿の画像情報に基づいて感光体ドラム３２の外周面を選択的に露光する。この際、ＬＥＤヘッド３４による露光によって感光体ドラム３２の外周面の表面電位が減衰するので、帯電デバイス３３により帯電した感光体ドラム３２の外周面には露光された部分と露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。なお、前記画像情報は、フラットベッドスキャナ等として機能する画像読取部により読み取られた原稿の画像の電気信号としてＬＥＤヘッド３４ヘ送信される。

現像デバイス３５は、図１に示すように、供給ローラ４０と、現像ローラ４１と、トナー容器４２とを備えている。この現像デバイス３５においては、図示しない電気回路から供給ローラ４０及び現像ローラ４１にそれぞれ印加されるバイアス電圧の差によりトナー容器４２のトナーが供給ローラ４０を経て現像ローラ４１へ供給されることによって、現像ローラ４１の外周面にトナー層が形成される。このトナー層が形成された現像ローラ４１が感光体ドラム３２に近接した位置で回転し、感光体ドラム３２の静電潜像との電位差により現像ローラ４１上のトナー層が感光体ドラム３２へ移動し、静電潜像に基づいてトナー画像が感光体ドラム３２の外周面に形成される。なお、このような現像デバイス４１は一例であり、磁性トナー又は非磁性トナーの選択や、接触現像法又は非接触現像法の選択等は任意である。

転写ローラ３６は、図１に示すように、感光体ドラム３２に圧接されている。この転写ローラ３６には、図示しない電気回路からバイアス電圧が印加される。

クリーニングデバイス３７は、図１に示すように、感光体ドラム３２に圧接されたクリーニングブレード４３を備えており、このクリーニングブレード４３により感光体ドラム３２の外周面に残留したトナーや紙粉が除去される。また、クリーニングデバイス３７は図示しないイレーサランプも備えており、このイレーサランプにより感光体ドラム３２の外周面の静電潜像が消去される。感光体ドラム３２の外周面はこのようにして清掃されるので、その後の連続使用が可能となる。なお、クリーニングデバイス３７としては、クリーニングローラ等による他の接触型の方式や非接触方式も採用でき、また、クリーニングデバイス３７を用いないクリーニングレス方式とすることもできる。

トナー画像が転写される前の記録用紙は、図１中の１点鎖線の矢印Ｘで示すように、給紙カセット３１から給紙ローラ３９及びその下流側の１対のレジストローラ４４等により搬送され、感光体ドラム３２とそれに圧接された転写ローラ３６とでニップされる。既述のようにして感光体ドラム３２の外周面に形成されたトナー画像は、転写ローラ３６へのバイアス電圧の印加により、感光体ドラム３２と転写ローラ３６とでニップされた記録用紙に転写される。

トナー画像が転写された記録用紙は、前記複数のガイドリブ１２によりヒートローラ３に当接するようにガイドされ、所定温度に保持されたヒートローラ３とそれに圧接されたプレスローラ４とでニップされる。転写されたトナー画像は、熱及び圧力により記録用紙上に定着する。トナー画像が定着した記録用紙は、図１中の１点鎖線の矢印Ｙで示すように、１対の搬送ローラ４５及び更にその下流側の１対の搬送ローラ４６等により搬送され、排紙トレイ３８へ排出される。図示しない画像読取部で読み取られた原稿の画像は、上記のようにして記録用紙上に形成される。なお、給紙カセット３１から排紙トレイ３８への記録用紙の搬送経路、画像形成装置２の構成等は特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更可能である。

上記の画像形成に際し、ヒートローラ３に圧接されたプレスローラ４は、所定温度に保持されたヒートローラ３により加熱される。このプレスローラ４の上流側に設けられた補強板１３も、ヒートローラ３及びプレスローラ４の放射熱により加熱される。既述のように、この補強板１３の前記中央部１３Ｅは上流側へ凹んでいるので、補強板１３が熱変形してプレスローラ４側へ反った場合であっても、補強板１３がプレスローラ４に接触するのを防止することができる。そのため、補強板１３の接触によるプレスローラ４の磨耗や破損を防止できるという利点がある。

ここで、図８に示すように、補強板１３の前記中央部１３Ｅを上流側へ凹ませる代わりに、補強板１３のプレスローラ３に面する下流側の一端面１３ａの長手方向の中央部分に補強板１３の前記基板１１と反対方向に延びる接触防止溝６１を設けた場合でも、既述の補強板１３の前記中央部１３Ｅを上流側へ凹ませた場合と同様の利点がある。なお、この接触防止溝６１の正面形状は、図８のような横長な逆台形状の他、それぞれ横長な弓状、三角形状、長方形状、その他の多角形状等であってもよい。また、補強板１３の前記両端部１３Ｆの前記一端面１３ａと前記接触防止溝６１の底面６１ａとの段差Ｄ２の寸法や、補強板１３の長手方向における前記接触防止溝６１の長さＬ２は特に限定されるものではなく、補強板１３の材質や前記接触防止溝６１の深さ等に応じて適宜に設定することができる。

以上のように、本発明に係る定着器は、ガイド部材のヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面に突設した補強板が熱変形によりプレスローラ側へ反った場合であってもその補強板がプレスローラに接触するのを防止するのに適している。

実施形態に係る定着器を内蔵した画像形成装置の概略断面図。 定着器の正面図。 定着器の概略断面図。 図３の右方向から見たプレスローラ及びガイド部材の配置を示す説明図。 図３の右方向から見たガイド部材の説明図。 図５のＷ−Ｗ線拡大断面図。 図３の左方向から見たガイド部材の説明図。 図３の右方向から見たガイド部材の他の例の説明図。

符号の説明

１ 定着器
３ ヒートローラ
４ プレスローラ
５ ガイド部材
１１ 基板
１１ｂ 他端面（ガイド部材５のプレスローラ３に面する一端面とは反対側の他端面）
１２ ガイドリブ
１２ａ 突端面（ガイド部材５のプレスローラ３に面する一端面）
１３ 補強板
１３ａ 一端面（端面）
１３Ｅ 中央部
６１ 接触防止溝

Claims (2)

1. ヒートローラとそれに圧接されたプレスローラとを備えかつトナー画像が転写された記録用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとでニップすることにより前記トナー画像を前記記録用紙上に定着させる定着器であって、
   前記プレスローラの上流側にその軸方向に延びかつ前記記録用紙を前記ヒートローラに当接してからニップされるようにガイドするガイド部材を設け、
   このガイド部材の前記ヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面に前記ガイド部材の長さ方向に延びる補強板をその下流側の端面が前記プレスローラに面するように突設し、
   この補強板の長手方向の中央部を上流側へ凹ませたことを特徴とする定着器。
2. ヒートローラとそれに圧接されたプレスローラとを備えかつトナー画像が転写された記録用紙を前記ヒートローラと前記プレスローラとでニップすることにより前記トナー画像を前記記録用紙上に定着させる定着器であって、
   前記プレスローラの上流側にその軸方向に延びかつ前記記録用紙を前記ヒートローラに当接してからニップされるようにガイドするガイド部材を設け、
   このガイド部材の前記ヒートローラに面する一端面とは反対側の他端面に前記ガイド部材の長さ方向に延びる補強板をその下流側の端面が前記プレスローラに面するように突設し、
   この補強板の前記プレスローラに面する下流側の端面の長手方向の中央部分に前記補強板の前記ガイド部材と反対方向に延びる接触防止溝を設けたことを特徴とする定着器。
   

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